淺析白山樞紐工程土料運輸方案

張冬冬

（安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司 合肥 230088）

白山樞紐工程是引江濟淮工程（安徽段）的重要組成部分，該工程位于合肥市廬江縣白山鎮境內。白山樞紐工程主要由船閘、船閘上下游引航道開挖與兩側堤防填筑等項目組成。根據白山樞紐工程土方平衡規劃，白山樞紐工程建設需從料場開采土料151 萬m3。

料場應選擇就近供應、運輸方便，且土料土質滿足填筑部位結構及功能要求的位置。基于經濟性及可行性原則，本文對白山樞紐工程潛在的幾種土料運輸方案進行對比分析，并擇優選取最佳土料運輸方案。

1 可選料場分析

本著充分利用樞紐范圍以外的挖方、減小征地、節省投資的原則，經調查發現，有四處料場可作為白山樞紐工程土料場備選區。

1.1 白山樞紐排泥場取土區

根據地質勘察資料，白山樞紐集中布置的排泥場上部有輕粉質壤土、中粉質壤土和重粉質壤土，還有部分淤泥質土夾層。有用層土性變化較大，輕、中粉質壤土的含水率一般為26.5%～29.0%，重粉質壤土的含水率大于30%，而淤泥質土夾層的含水率則大于35%。

在白山樞紐排泥場取土區可開采范圍內進行土料儲量計算時，有用層主要指輕粉質壤土和中、重粉質壤土，淤泥質土不作為有用層計算土料儲量。但部分淤泥質土夾于有用層中，且厚度較小（一般小于0.60m），考慮到施工中難以剝離，故將這部分淤泥質土計入有用層儲量，儲量約有76 萬m3。

1.2 杭埠河倒虹吸段取土區

受杭埠河航道不能中斷的限制，杭埠河倒虹吸改線河道進出口堤防拆除及河道處布置區開挖均在杭埠河倒虹吸施工結束后、老河道封堵前施工，開挖總量78.24 萬m3。為避免土方倒運，約48 萬m3可直接采用水上運輸方式運往白山船閘用于引航道堤防填筑。

1.3 3-2#棄土區

3-2#棄土區棄土總量200 萬m3，除97 萬m3為中膨脹土外，其余均為弱膨脹土，且棄土經過長時間堆存后，其含水率小于天然含水率，有利于回填。

1.4 廬江樞紐取土區

廬江樞紐位于菜巢分水嶺巢湖側的崗地處，上下游引河開挖出大量的棄土可直接用作白山樞紐填筑土料，土料量遠遠滿足白山樞紐工程需要，土質主要為弱膨脹性重粉質壤土。

2 土料運輸方案分析

白山樞紐排泥場料場可取土量76 萬m3，料場部分開采區雖夾雜淤泥質土，但經地質勘察人員確認，該淤泥質土采用翻曬、摻拌措施后可滿足填筑要求。由于排泥場緊靠船閘上游引航道和白石天河右堤，土料運距最短，有利于施工，擬優先作為白山樞紐土料場。其余75 萬m3土料考慮自工程區外調運，需對工程區外的3 處料場進行綜合比較。

2.1 運輸方式分析

其余三處料場運輸方式主要分為陸路運輸和水運+陸路運輸。

2.1.1 陸路運輸方式

目前三處料場均可通過陸路運輸入場，大部分運輸道路均可利用現有道路。

杭埠河倒虹吸料場通過杭埠河左堤、環巢湖觀光大道以及新修筑的進場道路入場，運距12km，利用船閘進場道路1.5km。

3-2#棄土區料場通過棄土區連接道路、環巢湖觀光大道以及新修筑的進場道路入場，運距16km，其中利用船閘進場道路1.5km，新修道路1.5km。

廬江樞紐料場通過新修料場連接道路、軍二路、X089 縣道、環巢湖觀光大道以及新修筑的進場道路入場，運距40km，其中利用船閘進場道路1.5km，新修道路3km。

以上三處料場陸路運輸均需經過環巢湖觀光大道。

2.1.2 水運+陸路運輸方式

為減小土料運輸對環巢湖觀光大道的影響，避免土料運輸與社會車輛產生干擾和安全隱患，土料運輸擬充分利用引江濟淮工程管護道路和巢湖、白石天河水路，避開環巢湖觀光大道。

杭埠河倒虹吸料場通過杭埠河、巢湖和白石天河進入樞紐附近碼頭。料場至裝料碼頭、裝料碼頭至卸料碼頭之間的航道、卸料碼頭至填筑區距離分別為1km、9km 和1km，其中新修碼頭連接道路0.6km，新路陸上運輸道路1km，裝卸料碼頭3 座。

3-2#棄土區料場通過棄土區至裝料碼頭的連接道路、航道、卸料碼頭至填筑區之間的連接道路入場，運距分別為6km、9km 和1km。其中3-2#棄土區料場至裝料碼頭之間除利用現有管護道路5km、杭埠河倒虹吸料場陸上道路和碼頭外，需新修鋼棧橋0.1km、新修碼頭連接道路0.2km，新路陸上運輸道路0.5km，裝卸料碼頭1 座。

廬江樞紐料場通過新修料場至裝料碼頭道路、羅埠河及白石天河先期疏浚的航道和已有航道以及卸料碼頭與填筑區之間的連接道路入場，運距分別為6km、22km 和2km。其中新修道路6km，新修碼頭連接道路0.4km，臨時碼頭2 座。該方案需先行疏浚25.28km 河道作為駁船運輸的航道，且受通航凈高要求限制，現狀3 座跨河橋需提前拆除。

經分析，白山樞紐工程區外三處料場至白山樞紐的陸運、水運+陸運方案運距分別見表1。

2.2 運輸方案可比投資分析

從以上分析可知，白山樞紐工程建設需自料場開采土料151 萬m3，白山樞紐排泥場料場可供土料76 萬m3，其余75 萬m3土料從杭埠河倒虹吸料場、3-2#棄土區料場和廬江樞紐料場取土。從表1可知，無論是陸運方案還是水運+陸運方案，從杭埠河倒虹吸料場取土的運距均是最短，故優先從杭埠河倒虹吸料場取土。而杭埠河倒虹吸料場可供土量48m3，尚需27 萬m3土量從3-2#棄土區料場和廬江樞紐料場取土。為方便進行運輸方案可比投資分析，分別從三個料場設置4 種取土量方案：（1）杭埠河倒虹吸料場取土量48 萬m3；（2）3-2#棄土區料場取土量27 萬m3；（3）廬江樞紐料場取土量27 萬m3；（4）廬江樞紐料場取土量75 萬m3。

表1 各種運輸方案運距匯總表

由于自杭埠河倒虹吸料場、廬江樞紐料場取土均為直接利用，各料場土料原位開挖考慮50%翻曬，棄渣場堆存后開挖考慮20%翻曬，需扣除原土料棄土的費用（原方案棄土運距分別為5km 和2km）；陸路運輸方案在計算工程投資時，每個縣域范圍內需考慮渣土運輸管理費3.75 元/m3；水運+陸運方案中，管護道路與臨時棧橋考慮與杭埠河倒虹吸運輸土料運輸共用，按20%分攤費用。

各料場陸運取土方案和水運+陸運方案投資比較分別見表2和表3。

表2 各料場陸運方案可比投資分析表

2.3 確定土料運輸方案

從表2可知，自杭埠河倒虹吸料場取土48 萬m3的陸運方案的綜合單價為23.56 元/m3，單價最低；自3-2#棄土區料場取土27 萬m3的陸運方案的綜合單價為50.77 元/m3，低于自廬江樞紐料場取土27 萬m3的陸運方案的綜合單價70.79 元/m3；而自廬江樞紐料場取土75 萬m3的陸運方案的綜合單價為67.71 元/m3。

從表3可知，自杭埠河倒虹吸料場取土48 萬m3的陸運+水運方案的綜合單價為25.90 元/m3，單價最低；自3-2#棄土區料場取土27 萬m3的陸運+水運方案的綜合單價為59.02 元/m3，低于自廬江樞紐料場取土27 萬m3的陸運+水運方案的綜合單價62.05 元/m3；而自廬江樞紐料場取土75 萬m3的陸運+水運方案的綜合單價為53.01 元/m3。

表3 各料場水運+陸運方案可比投資分析表

通過各料場投資比較可知，無論采用何種運輸方式，自杭埠河倒虹吸料場取土最優，自3-2#棄土區料場取土優于自廬江樞紐料場取土。

杭埠河倒虹吸料場、3-2#棄土區料場陸運方案在考慮渣土運輸管理費的前提下，綜合單價分別為23.57 元/m3和50.77 元/m3；水運+陸運方案綜合單價分別為25.90 元/m3和59.02 元/m3。陸運方案單價均較低，陸運方案可比投資較水運+陸運方案減少335 萬元。由于環巢湖觀光大道為旅游道路，土料運輸勢必會破壞觀光環境且存在交通安全事故的隱患，故優先采用水運+陸運方式，避開環巢湖觀光大道。

綜合以上分析，白山樞紐工程所需151 萬m3土量，分別從白山樞紐排泥場料場取土76 萬m3、杭埠河倒虹吸料場取土48 萬m3、3-2#棄土區料場取土27 萬m3；土料運輸方式采用水運+陸運方式，避開環巢湖觀光大道。

3 結論

具有經濟性和可行性的土料運輸方案是白山樞紐工程順利實施的重要環節之一。本文基于白山樞紐實際情況，分別對從不同料場取土的運輸方案進行可比投資分析。結果表明，無論采用何種運輸方式，自杭埠河倒虹吸料場取土具有最佳的經濟性，自3-2#棄土區料場取土優于自廬江樞紐料場取土。最終選取的土料運輸方案為從白山樞紐排泥場料場取土76 萬m3、杭埠河倒虹吸料場取土48 萬m3、3-2#棄土區料場取土27 萬m3，土料運輸方式采用水運+陸運方式■